2023年高中化学选修 水溶液中的离子平衡 知识点总结

第三章水溶液中的离子平衡

一、弱电解质的电离

课标规定

1、了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念

2、掌握弱电解质的电离平衡

3、纯熟掌握外界条件对电离平衡的影响

要点精讲

1、强弱电解质

(1)电解质和非电解质

电解质是指溶于水或熔融状态下可以导电的化合物；非电解质是指溶于水和熔融状态

下都不导电的化合物。

注：①单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质。

②化合物中属于电解质的有：活泼金属的氧化物、水、酸、碱和盐；于非电解质的

有：非金属的氧化物。

(2)强电解质和弱电解质

①强电解质：在水溶液中能完全电离的电解质称为强电解质(如强酸、强碱和大部分

的盐)

②弱电解质：在水溶液里只有部分电离为离子(如：弱酸、弱碱和少量盐)。

注：弱电解质特性：存在电离平衡，平衡时离子和电解质分子共存，并且大部分以分

子形式存在。

(3)强电解质、弱电解质及非电解的判断

电解质

非电解质

强电解质弱电解质

熔融态和

完全电离、不部分电离、可

水溶液中

电离特点可逆、不存在逆、存在电离

均不能

电离平衡平衡

判电离

断强酸、强碱、多多数有机

弱酸、弱碱、

物质种类数盐、部分碱物、非金属

依水、个别盐

性氧化物氧化物

据

溶液中溶质水合离子，无水合离子和溶

溶质分子

粒子种类溶质分子质分子共存

2、弱电解质的电离

(1)弱电解质电离平衡的建立(弱电解质的电离是一种可逆过程)

反

应

速弱电解质分子电

率离成离子的速率

\两种速率相等，处于电离平衡状态

/离子结合成弱电

/解质分子的速率

0时间

弱电解质电离平衡状态建立示意图

(2)电离平衡的特点

弱电解质的电离平衡和化学平衡同样，同样具有“逆、等、动、定、变”的特性。

①逆：弱电解质的电离过程是可逆的。

②等：达电离平衡时，分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等③动：动

态平衡，即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反映并没有停止。

④定：一定条件下达成电离平衡状态时，溶液中的离子浓度和分子浓度保持不变，溶

液里既有离子存在，也有电解质分子存在。且分子多，离子少。

⑤变：指电离平衡是一定条件下的平衡，外界条件改变，电离平衡会发生移动。

(3)电离常数

①概念：在一定条件下，弱电解质在达成电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子

浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。这个常数叫做电离平衡常数，简

称电离常数，用K来表达。通常用Ka表达弱酸的电离常数，用运遭表达Kb的电离常数。

②表达式：对一元弱酸UA：HA-1H.+\

-dH*)•dA*)

人・=------aHAl--------

Xf-BOH：BOUi-B*+OH-

A—a----B----*---—)■—•a—»---H---------)-

aBOH)

③意义:K值越大，表达该弱电解质越易电离，所相应的弱酸或弱碱相对较强。

④电离常数的影响因素

a.电离常数随温度变化而变化，但由于电离过程热效应较小，温度改变对电离常数影

响不大，其数量级一般不变，所以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响

b.电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关，同一温度下，不管弱酸、弱碱的浓度如何变

化，电离常数是不会改变的。即：电离平衡常数与化学平衡常数同样，只与温度有关。

(3)电解质的电离方程式

①强电解质的电离方程式的书写强电解质在水中完全电离，水溶液中只存在水合阴、

阳离

子，不存在电离平衡。在书写有关强电解质电离方程式时，应用

②弱电解质的电离方程式的书写弱电解质在水中部分电离，水溶液中既有水合阴、阳

离子又有水合分子，存在电离平衡，书写电离方程式时应当用“『一”。

(4)影响电离平衡的因素

①内因：电解质自身的性质，是决定性因素。

②外因

a.温度：因电离过程吸热较少，在温度变化不大的情况下，一般不考虑温度变化对电

离平衡的影响。

b.浓度：在一定温度下，浓度越大，电离限度越小。由于溶液浓度越大，离子互相碰

撞结合成分子的机会越大，弱电解质的电离限度就越小。因此，稀释溶液会促进弱电解质

的电离。

c.外加物质：若加入的物质电离出一种与原电解质所含离子相同的离子，则会克制原

电解质的电离，使电离平衡向生成分子的方向移动；若加入的物质能与弱电解质电离出的

离子反映，则会促进原电解质的电离，使电离平衡向着电离的方向移动。

本节知识树

弱电解质的电离平衡类似于化学平衡，应用化学平衡的知识来理解电离平衡的实质和

影响因素，并注意电离常数的定义。

（完全电离.无平衡状态

强电解质｛无电解质分子,存在着阴、阳离子

I电离方程式用表示

卷在着&解质分子和阴、阳离子

电离方程式用表示

电「意义:在一定条f牛下W电离）=t（结合）时的状态

解

质（动:"正）=欣逆）^0

特点］定:各组分浓度保持不变

联

用

电

电I变:外界条件改变,平衡被破坏

离

解尸六/温度:升高温度,电离程度增大;反之，减小

质室点影响浓度:增大浓度，电离程度减小;反之，增大

"曲因素＜）（用水稀释,电离程度增大,但离子浓度减小）

十便I〔外加试剂:或促进或抑制

式:对于+A-,

电离Idir）•c（A-）

常数\八二JHA5一

l1意义：在相同温度下，K越大，越易电离

二、水的电离和溶液的酸碱性

课标规定

1、纯熟掌握水的电离平衡，外加物质对水的电离平衡的影响

2、纯熟掌握溶液责匀的计算

3、理解酸碱中和滴定的原理就是中和反映

4、纯熟掌握中和滴定的环节，中和滴定实验的误差分析

要点精讲

1、水的电离

（1）水的电离特点

水是极弱的电解质，能发生薄弱电离，电离过程吸热，存在电离平衡。其电离方程式

*ILO^^H++oir

为-

（2）水的离子积

①定义：一定温度下，水的离子积是一个定值。我们把水溶液中

IM=c(Oir)­c(ir)=10-2moF.I尸叫做水的离子积常数。

②一定温度时，Kw是个常数，Kw只与温度有关，温度越高Kw越大

③任何水溶液中，水所电离而生成的"H->=4°I1-)

④任何水溶液中，K")•&OH")

2、溶液的酸碱性与pH

(1)根据水的离子积计算溶液中H+或OH-的浓度

长皿=&Oil-)-c(H*)=10-，4mol2-L-2

室温下，若已知氢离子浓度即可求出氢氧根离子的浓度。

(2)溶液的酸碱性与C(H+)、C(OH)的关系

①中性溶液：“1［一)="°1「)=1X10-7mol•L

②酸性溶液：c(II*)>c(OH-)

③碱性溶液：c(OH->>c(II*)

(3)溶液的酸碱性与pH的关系

c(H+)/moi•E1io"\()'i(r2nr1nr4i(^i(ri(r7urKi(ri(rinio"io,:ioHio14

3、酸碱中和滴定

(1)中和滴定的概念

用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的实验方

法。

(2)酸碱中和反映的实质

酸碱中和反映的实质是酸电离产生的H+与碱电离产生的OH结合生成水的反映。

(3)原理：在中和反映中，使用一种已知物质的量浓度的酸(或碱)溶液与未知物质

的量浓度的碱(或酸)溶液完全中和，测出两者所用的体积，根据化学方程式中酸碱物质

的量比求出未知溶液的物质的量浓度。

(4)指示剂的选择

①强酸和强碱互相滴定期，既可选择酚SL也可选择甲基橙作指示剂;

②强酸滴定弱碱时，应选择甲基橙作指示剂;

③强碱滴定弱酸时，应选择酚酸作指示剂。

本节知识树

一概念：在一定条件下，氢离子浓度与氢氧根

离子浓度的乘积(符号:人,)

水的离

表达式：25t时,纯水中&=&II*)-c

子积

水(OH-)=1xIO-7mol-L_1xIxIO_7

水的.mol,L_1=1x10*'"mol2,L-*

的电,-温度：升高温度，可以促进水的电离

电离试剂：加入能电离HI11+或Ol厂的电解

离影响因素1质，可以抑制水的电离,加入能结合

和水电离出的或OH-的电解质，可

溶..-以促进水的电离

液溶液(酸性:《H')>《oir),pll<7(25X.)

的性！碱性:dH-)<c(oir

的),pll>7(25℃)

质〔中性II*)=c(OH-

酸),pll=7(25X.)

碱

溶液.表示：pH=-lgc(11*),c(11+)=10"pH

性

的酸.测定：pH试纸、酸碱指示剂、pH计

碱性溶液

换算卜「pii

白勺pH

(arOH-)

l应用：酸碱中和滴定

三、盐类的水解

课标规定

1、了解盐溶液的酸碱性

2、理解盐类水解的实质

3、纯熟掌握外界条件对盐类水解平衡的影响

要点精讲

1、探究盐溶液的酸碱性

强碱和弱酸反映生成的盐的水溶液呈碱性；强酸和弱碱反映生成的盐的水溶液呈酸

性；强酸和强碱反映生成的盐的水溶液呈中性。

2、盐溶液呈现不同酸碱性的因素

(1)探究盐溶液呈现不同酸碱性的因素

盐溶液的酸碱性与盐所含的离子在水中能否与水电离出的H+或OH生成弱电解质有

关。

（2）盐类水解的定义：在溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或0H-原结合

生成弱电解质的反映，叫做盐类的水解。

盐类水解的实质是水的电离平衡发生了移动。可看作中和反映的逆反映。

（3）盐类水解离子方程式的书写

一般盐类水解限度很小，水解产物很少，通常不生成沉淀和气体，也不发生分解，因

此盐类水解的离子方程式中不标“t”或“J”，也不把生成物写成其分解产物的形

式。

3、影响盐类水解的重要因素和盐类水解反映的运用

（1）影响盐类水解平衡的因素

①内因（决定性因素）：盐的组成。盐类水解限度的大小是由盐的自身性质所决定

的。

②外因：

a.温度：水解是酸碱中和的逆过程，是吸热反映，故升高温度可促进水解。

b.浓度：稀释溶液，可使水解生成的离子和分子间的碰撞机会减少，故溶液越稀，水

解的限度越大。

c.外加酸、碱。

d.两种离子水解且水解后溶液酸碱性相反，则两者的水解互相促进一一双水解。

（2）盐类水解反映的应用

①判断盐溶液的酸碱性

一般情况下，按盐水解的规律判断盐溶液的酸碱性情况。

不同弱酸的盐，酸根相应的酸越弱，其水解限度越大，溶液的碱性越强。

②配制溶液

③保存溶液

④除去溶液中的杂质

⑤明研净水原理:明矶中的AF+水解产生的胶体具有吸附作用，能吸

Zi.1\\/11〃

附水中悬浮的杂质离子形成沉淀。

⑥化肥的施用

小贴土：盐的水解规律可概括为“有弱才水解,无弱不水解;越弱越水解;都弱都水

解；谁强显谁性”。具体理解如下:

Cl)“有弱才水解,无弱不水解”是指盐中有弱酸的阴离子或者有弱碱的阳离子才

干水解;若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反映。

(2)“越弱越水解”指的是弱酸阴离子相应的酸越弱,就越容易水解;弱碱阳离子

相应的碱越弱,就越容易水解。

(3)“都弱都水解”是指弱酸弱碱盐电离出的弱酸阴离子和弱碱阳离子都发生水

解,且水解互相促进。

(4)“谁强显谁性”是指若盐中的弱酸阴离子相应的酸比弱碱阳离子相应的碱更容

易电离,则水解后盐溶液显酸性;反之,就显碱性。

本节知识树

盐类水解的实质是盐电离生成的离子能消耗掉水电离生成的H+或0H,从而引起水的

电离平衡发生移动，致使溶液中自由移动的H+和0H的浓度不等，使盐溶液显示不同的酸

碱性。

「盐类水解的原理

水

温度:温度越高,水解程度越大,水解平衡右移

解

浓度:浓度越小,水解程度越大

盐平

外加酸碱:加入酸可以抑制弱碱阳离子的水解,加

类衡

入碱可以抑制弱酸阴离子的水解

的《移

一两种弱离子:可以相互促进水解

水动

解产断溶液的酸碱性

水解原理|判断不同弱电解质的相对强弱

的应用比较溶液中离子的浓度

(解释某些化学现象及在生产、生活中的应用

四、难溶电解质的溶解平衡

课标规定

1、了解沉淀溶解平衡的定义和影响因素

2、理解沉淀转化的条件及其应用

3、了解溶度积的概念及应用

要点精讲

1、难溶电解质的溶解平衡

(1)Ag+和Ct的反映真能进行到底吗？

①难溶物质的溶解度根据溶解度大小，我们把物质分为难溶、易溶、微溶和不溶等。

溶解度与溶解性的关系

溶解性易溶可溶微溶难溶

20^时溶解度>10g1~10g0.01~1g<0.01g

任何化学反映都具有可逆性，可逆反映达成平衡状态时，反映物和生成物的浓度不再

变化，从这种意义上说，生成沉淀的离子反映是不能进行到底的。

(2)Ag+和Ct的反映

AgCI是难溶的强电解质，在一定温度下，当把AgCI固体放入水中时，AgCI表面上的

Ag+和C「在或0分子作用下，会脱离晶体表面进入水中。反过来水中的水合Ag+与水合C「不

断地做无规则运动，其中一些Ag+和CI-在运动中互相碰撞，又也许沉积在固体表面。当溶

解速率与沉淀速率相等时，在体系中便存在固体与溶液中离子之间的动态平衡。

这种溶液是饱和溶液。上述平衡称为沉淀溶解平衡。这种沉淀溶解平衡的存在，决定

TAg+和C「的反映不能进行到底。

(3)沉淀溶解平衡

①沉淀溶解平衡的定义

在一定条件下，难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速度与沉淀速度相等，溶质

的离子与该固态物质之间建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。

②溶解平衡的特性

“动”一一动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率并不为0。

V溶解二“沉淀

“定”一一达成平衡时，溶液中离子的浓度保持不变。

“变”一一当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达成新的平衡。

2、沉淀反映的应用

由于难溶电解质的溶解平衡也是动态平衡，因此可以通过改变条件使平衡移动一一溶

液中的离子转化为沉淀，或沉淀转化为溶液中的离子。

(1)不同沉淀方法的应用

①直接沉淀法：除去指定溶液中某种离子或获取该难溶电解质。

②分步沉淀法：鉴别溶液中离子或分别获得不同难溶电解质。

③共沉淀法：加入合适的沉淀剂，除去一组中某种性质相似的离子。

④氧化还原法：改变某种离子的存在形式，促使其转化为溶解度更小的难溶电解质便

于分离。

(2)沉淀的溶解

规律：加入的试剂能与沉淀所产生的离子发生反映，生成挥发性物质或弱电解质(弱

酸、弱碱或水)使溶解平衡向溶解的方向移动，则沉淀就会溶解。

(3)溶度积

①定义：在一定条件下，难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该

固态物质之间建立动态平衡，这时，离子浓度的乘积为一常数，叫做溶度积Ksp。

②表达式：AmB.(saq)+〃B"(aq)

K=[4An+)?•[(<Bm-)]"

对于难溶电解质AmB“(s)-"m.\nx(aq)+nBn，"(aq)

n+

在任一时刻都有Q="c(A)尸・~&)7

通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幕的乘积一一离子积Qc的相对大小，可以判断

难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。

Qc>Ksp,溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达成新的平衡。

Qc=Ksp,溶液饱和，沉淀与溶解处在平衡状态。

Qc<KsP,溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶

液饱和。

本节知识树

沉淀溶解平衡与化学平衡、电离平衡、水解平衡并称为四大平衡体系，均合用于平衡

移动原理，本节重要学习了沉淀溶解平衡的形成及其应用。

溶解平衡:在一定条件下.溶质的离子与该固

态物质之间建立的平衡

表达式:AmB”(s'mA*(a(j)+

沉沉淀的

nB~(叫)

淀溶解平

c(A")]m-[c(Bm-)]"

的衡和溶SP

溶度积.〉A；p,溶液过饱和，生成沉淀

溶W度积

a=A；,溶液饱和,无沉淀析出

解规则P

平\QC<£印,溶液不饱和，溶质可继

衡续溶解

（沉淀的生成

沉淀溶解平衡的应用沉淀的溶解

［沉淀的转化

本章知识网络

，强电解质:在水溶液中全部电离:=;强酸、强

弱

碱、大部分款

电电解质I

j弱电解质:在水溶液中部分电离;X弱酸